5、毫米波雷达技术解析

毫米波雷达技术解析

1 毫米波雷达基础原理与数据处理概述

毫米波雷达在现代雷达系统中扮演着重要角色，其工作涉及频率通道的选择和目标多普勒频率的分布。由于 MTD 滤波器相互重叠，目标的多普勒频率通常会落在多个频率上，而地面杂波则总是靠近零频率。因此，会选择输出信号能量最大的通道进行恒虚警处理，以获得最高的信噪比。

毫米波雷达的数据处理和信号处理是现代雷达系统的重要组成部分。信号处理用于检测目标，通过特定方法获取目标的各种有用信息，如距离、速度和形状。数据处理则进一步处理目标的点和轨迹，并预测目标未来的位置，形成可靠的目标轨迹，实现对目标的实时跟踪。

1.1 毫米波雷达点数据处理

毫米波雷达获取的点在距离和方位上具有多值性。雷达检测后，同一目标在距离和方位上通常有多个原始点数据。为实现雷达的多批次、多目标定位检测，并确保轨迹数据处理准确可靠，需要对这些点轨迹进行凝聚处理。
具体操作步骤如下：
1. 合并与分辨率处理 ：在进行点凝聚处理之前，需要对距离和方位进行合并和分辨率处理，使一个目标对应 s 个单独的测量值。
2. 距离凝聚 ：对原始轨迹点进行合并和分辨率处理后，对所有方向的数据进行凝聚，以获得距离上的唯一值。
3. 方位凝聚 ：对方位轨迹数据进行方位凝聚处理，以获得唯一的方位估计。
4. 目标唯一估计计算 ：最后，使用插值公式计算目标的唯一估计值。假设在第 i 和第 i + 1 点之间获得方位唯一值，插值公式为：
[R_0^0 = R_i +